天鹅座黑洞出现爆发！首次产生中性物质风

天鹅座黑洞出现爆发！首次产生中性物质风。近日，科学家通过加那利望远镜观测到一股强烈的中性物质风。据研究，这股中性物质风来源于离地球最近的天鹅座黑洞。它的产生源于2015年6月的一次黑洞爆发。据悉，这次爆发来势猛烈，是在其沉寂25年后的第一次剧烈活动。

利用加那利大型望远镜(Gran Telescopio CANARIAS，GTC)，研究团队对该黑洞的吸积盘进行了光学测量。加那利大型望远镜是世界上最大的光学-红外反射望远镜，位于西班牙加那利群岛的拉帕尔马岛上的罗奎克·德·罗斯·穆察克斯天文台。

他们的观测结果发表在近日的《自然》(Nature)杂志上，显示了一股中性物质(非电离的氢和氦)风的存在。这股风形成于吸积盘的外层，调节着黑洞对物质的吸积过程。这是在黑洞系统中首次发现这样的风，其速度极高(3000公里每秒)，因而能逃脱黑洞周围引力场的作用。

南安普顿大学物理学和天文学系的菲尔·查尔斯(Phil Charles)教授是研究团队的成员之一，他说：“它的存在使我们得以解释这场爆发，尽管非常明亮而且猛烈，亮度持续变化，大量物质喷流而出，但过程非常短暂，只持续了两个星期。”

在这次爆发的末期，加那利大型望远镜还探测到了由强风所携物质形成的星云。这是首次在黑洞系统中观测到这一现象，科学家因此也得以估计出喷射到星际空间中的物质总量。

研究第一作者、加那利群岛天文研究所的达里亚斯(Teo Mu?oz Darias)说：“来源的亮度和GTC的广大采集范围使我们不仅能探测到强风的存在，也能够测量其性质在分钟尺度上的变化。

对于这类物体，此次所获得的数据可能是目前为止最好的。天鹅座V404黑洞的这次爆发，由于其本身的复杂性，以及观测结果在数量和质量上都很高，将帮助我们理解黑洞如何通过吸积盘吞噬物质。”

“我们认为，GTC在天鹅座V404黑洞观测到的情况在其他地方也会发生，至少是在其他拥有大型吸积盘的黑洞，”查尔斯教授和共同作者、加那利群岛天文研究所的Jorge Casares总结道。他们二人在1992年发现了天鹅座V404黑洞。

天鹅座V404黑洞是一个拥有联星系统的黑洞，位于天鹅座内。目前已知这样的系统不到50个。这类系统中黑洞的质量大约为太阳的10倍，它一直再从非常邻近的一颗恒星吸收物质。

在这一过程中，恒星的物质被黑洞吞噬并形成一个吸积盘，而吸积盘最深处温度较高的区域会释放出X射线。在吸积盘的外围区域，我们可以通过可见光对其进行研究，这也是GTC能够观测到的光谱部分。

天鹅座V404距离地球只有8000光年，是已知最靠近地球的的黑洞之一，其具有的吸积盘特别巨大(半径约为1000万公里)，这使得它的爆发在全波长(X射线、可见光、红外线和无线电波)都非常明亮。2015年6月15日，天鹅座V404黑洞在超过25年的沉寂之后又再次爆发。几天之内，它的亮度增加了100万倍，成为天空中最亮的X射线源。加那利大型望远镜于6月17日启动了“临时目标”(target of opportunity)项目——加那利群岛天文研究所的科学家为这类事件而设计——开始对爆发进行光谱分析。加那利大型望远镜主要利用OSIRIS成像仪进行观测。在爆发期间的两周内，每天晚上只有1到2个小时的窗口期可供观测。此外，研究中还涉及了国际伽玛射线天体物理实验室(INTEGRAL)和雨燕(SWIFT)两颗卫星的观测结果，英国的AMI电波干涉仪也贡献了观测数据。